光镊技术在生物学中的应用新进展

对流体中的微纳米材料、细胞、生物分子等进行高精度、高灵活性、无损伤操控的技术在生物医学、生物化学、纳米科学等领域的发展中有着重要的作用。作为捕获和操控的核心技术,光镊的发展和应用也越来越广泛。本文系统地描述了各类光镊的工作原理和独特功能,阐述了不同光镊技术在生物学上的应用,讨论了它们在生命科学的发展前景。     

人源乳酸菌对2型糖尿病小鼠的缓解效果

为考察人源乳酸菌(发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum 11、305和植物乳杆菌Lactobacillus plantarum 22、25)对2型糖尿病的缓解效果,对2型糖尿病小鼠连续灌胃菌粉溶液12周.每周记录各组小鼠体重、进食量和血糖.实验结束前进行口服葡萄糖耐量试验和胰岛素抵抗试验.实验结束后...     

黑龙江省汉族大学生遗传性状调查分析

调查了黑龙江省675例大学生的苯硫脲尝味能力、眼睑、卷舌、发式、发旋、额前发际、耳垂、达尔文结节、拇指端关节外展的调节类型共9对遗传性状的基因频率。结果显示6个隐性基因频率高于显性基因频率;而且黑龙江地区汉族多数遗传性状的隐性基因频率与国内其他地区汉族存在显著差异。黑龙江省汉族人群已形成各地区汉族人群的遗传结构复合体。     

大肠杆菌表达的病毒样颗粒疫苗

重组病毒样颗粒是病毒衣壳蛋白外源表达的重要形式,形态结构与天然病毒高度相似,位于纳米尺度的大小易于被免疫系统识别,可激发机体产生保护性免疫反应,且不含有病毒基因,因此,是一种理想的疫苗形式,也是基于结构进行疫苗设计的重要结构载体。目前已上市的乙型肝炎疫苗、人乳头瘤病毒疫苗和戊型肝炎疫苗等基因工程疫苗均采用病毒样颗粒形式。大肠杆菌表达系统被广泛用于基因工程药物的生产,具有安全性好、生产周期短、易于放大生产等优点,在病毒样颗粒疫苗应用上具有良好前景。本文综述了利用大肠杆菌研制戊型肝炎疫苗和人乳头瘤病毒疫苗的进展,特别是这些病毒样颗粒疫苗的表达及组装、表位结构特征和临床试验结果。     

野艾蒿挥发油对HeLa癌细胞形态与结构的影响

采用MTT法检测细胞活力,用倒置显微镜、荧光显微镜和扫描电子显微镜观察细胞形态与结构的变化,用激光共聚焦显微镜观察细胞微管的分布,从而研究了野艾蒿挥发油对HeLa人宫颈癌细胞形态与结构的影响。结果表明:(1)野艾蒿挥发油对HeLa癌细胞的增殖有明显的抑制作用,呈剂量和时间依赖性。(2)野艾蒿挥发油处理HeLa癌细胞24h后,100、200μg/mL实验组细胞体积缩小,核染色质凝集、微绒毛消失、细胞表面有泡状突起,微管解聚,呈现典型的凋亡特征;400μg/mL实验组细胞膜破裂、胞浆内含物外泄,呈明显的坏死特征。(3)野艾蒿挥发油具有抑制HeLa癌细胞增殖的作用,低、中浓度的野艾蒿挥发油诱导细胞凋亡,而高浓度的野艾蒿挥发油引起细胞坏死。     

HAV病毒液的3种浓缩方法比较

目的:对HAV病毒液的3种常见浓缩方法进行分析比较,为HAV病毒研究及规模化疫苗生产提供参考。方法:使用MILLIPORE PELLICON超滤、PEG 6000沉淀、蔗糖-甘油垫三种方法对纯化HAV病毒液进行浓缩,用ELISA方法对浓缩液进行抗原滴度检测,计算不同浓缩方法的回收率。结果:HAV病毒液经过7次超滤循环浓缩,平均回收率为86%;PEG浓缩方法回收率平均72.5%;蔗糖-甘油离心浓缩方法平均回收率53.3%。结论:蔗糖/甘油超离心法,集纯化浓缩一体,适用于样品量较少,需要高浓度样品的试验;PEG浓缩得率适中,操作简单,应用范围较广;超滤膜浓缩在大规模疫苗生产或样品量较大时适用,但需控制样品浓度及浓缩倍数不能太高,以免样品损失。     

利用毒饵站防治赤腹松鼠危害的可行性研究

赤腹松鼠剥食树皮的行为常给人工林造成严重危害。因赤腹松鼠在树上活动,防治难度较大,为此进行了在树上放置毒饵站防治其危害的可行性研究。2012年9月~2013年7月,为选择合适的毒饵站类型,对毒饵站的材料、口径和放置高度进行了实验;并调查了赤腹松鼠对毒饵站中饵料取食的季节性变化,评估玉米和大米在不同季节作为饵料防治危害的可行性。研究结果显示,毒饵站的材料(塑料喉管和竹筒)以及在树上的放置高度(0.8 m和1.8 m)对赤腹松鼠的取食无影响,但赤腹松鼠对口径较大(90 mm)的毒饵站的访问显著高于对口径较小(80 mm)的毒饵站的访问。赤腹松鼠对饵料的访问结果显示:赤腹松鼠对玉米的取食率在秋季达到最高32.40%,最低时为夏季8.44%;对大米的取食率在春季达到了最高29.38%,最低时为冬季8.33%。根据实验结果,认为在各个季节利用毒饵站法防治赤腹松鼠的危害都是可行的,可根据具体的防治时间选择玉米或大米作为饵料。此外,赤腹松鼠对大颗粒的玉米饵料的访问显著高于对小颗粒的玉米饵料的访问。在实验过程中通过红外线摄像机采集到的4120张图片和830段视频显示超过99%的饵料均是赤腹松鼠取食的,极少有非靶动物访问毒饵站。赤腹松鼠对饵料的访问行为表现出了晨昏双高峰的特点。     

利用合成的基因回路实现细胞水平上尿酸稳态控制的实验研究

目的:利用合成生物学方法构建尿酸介导的基因回路,在细胞水平上研究回路对尿酸稳态的调控作用。方法:以耐辐射异常球菌R1基因组中转录抑制物基因hucR及其结合位点基因hucO为基础,化学合成具有转录抑制功能的基因mUTs及其结合位点的8串联结构hucO8,构建基因回路;转染HeLa细胞,通过检测分泌型碱性磷酸酶(SEAP)的表达量来验证回路的作用原理和对尿酸的感应作用;在此基础上,用优化的黄曲霉菌尿酸氧化酶(Uox)基因smUox替换SEAP基因,转染HeLa细胞,通过检测转染前后培养基中尿酸浓度的变化,验证回路对尿酸的调节作用。结果:分别构建了优化的转录抑制物表达载体pcDNA3.1/V5-mUTs、报告基因表达载体pSEAP-hucO8、优化的黄曲霉菌Uox表达载体phucO8-smUox、pBudCE4.1-smUox,双向共表达载体pBudCE4.1-SEAP-mUTs、pBudCE4.1-mUTs-smUox;单独转染pBudCE4.1-SEAP-mUTs或共转染pSEAP-hucO8和pcDNA3.1/V5-mUTs,通过检测培养基中SEAP的表达量,证明双载体及单载体回路对尿酸的感应作用;用smUox替换SAEP基因后,通过检测转染48 h后培养基中尿酸含量的变化,证明双载体及单载体基因回路均具有一定的尿酸调节能力。结论:在细胞水平上,构建的双载体基因回路(phucO8-smUox、pcDNA3.1/V5-mUTs)和单载体基因回路(pBudCE4.1-mUTs-smUox)均可实现对尿酸的感应及调控作用,在一定范围内通过增加mUTs与hucO8的摩尔比,可以改变回路对尿酸的调控范围及调节程度。     

外源茉莉酸甲酯对辣椒烟粉虱的影响

化学农药仍是目前蔬菜烟粉虱Bemisia tabaci防控的重要措施,研发有效的非化学措施防控烟粉虱是蔬菜绿色生产亟待解决的问题。本文以苏椒15号（感性品种）和新苏椒五号（抗性品种）辣椒Capsicum annuum L.为对象,通过在辣椒上喷施茉莉酸甲酯,研究外源茉莉酸甲酯对烟粉虱发育历期、存活率、消化酶活性和田间烟粉虱种群动态的影响。研究发现,取食茉莉酸甲酯处理的辣椒后烟粉虱的发育历期显著延长、存活率明显下降。其中取食感性品种辣椒和抗性品种辣椒的烟粉虱发育历期分别延长7.66 d和9.66 d,存活率分别下降10.5%和9.89%;取食感性品种辣椒的烟粉虱主要是延长卵期、4龄若虫期和伪蛹期,而取食抗性品种辣椒的烟粉虱各历期均延长。外源茉莉酸甲酯对烟粉虱体内消化酶的活性也有明显的影响,取食茉莉酸甲酯处理的辣椒后烟粉虱的消化酶活性显著下降,取食感性品种辣椒和抗性品种辣椒24 h后,胰蛋白酶活力分别较对照下降了61.86%和45.0%,糜蛋白酶活性分别较对照下降了47.29%和40.11%。大田辣椒上喷施茉莉酸甲酯后,烟粉虱的种群数量迅速下降,但在抗性品种和感性品种上烟粉虱的校正虫口减退率没有明显的差异。研究发现,外源茉莉酸甲酯处理,可以延缓烟粉虱的发育速率,降低胰蛋白酶和糜蛋白酶的活性,对田间烟粉虱种群也有较好的控制作用。     

重金属污染可能改变稻田土壤团聚体组成及其重金属分配

采集了太湖地区污染与非污染稻田表土,采用原状土低能量分离-分散技术提取土壤团聚体粒组,分析土壤中不同粒径团聚体颗粒组质量组成和Pb、Cd、Hg、As等重金属元素的含量, 讨论重金属污染下土壤团聚体组成和重金属团聚体分配的变化.结果表明：在重金属污染下,供试水稻土砂粒级团聚体减少,而较细粒径团聚体相对增多;4种重金属元素在不同粒径团聚体颗粒组中的含量存在差异,但随粒径的变化趋势基本一致,即在<0.002 mm粒径的颗粒组中最高, 其次是0.2～2 mm粒径的颗粒组,而在0.02～0.2 mm和0.002～0.02 mm粒径的团聚体中呈现亏缺现象（富集系数为0.56～0.96）.表明重金属污染可能减弱了较大土壤团聚体的形成,导致细粒径团聚体相对增多,从而明显提高了重金属元素在粉砂和粘粒组团聚体中的分配,这可能进一步提高了污染农田重金属的水迁移和大气颗粒物迁移的风险.对于重金属污染对稻田土壤生物物理和生物化学过程的影响及其机制还需要进一步研究.